PFA heaters stored in high-humidity environments (>80 % RH) imevät kosteutta polymeerivaipan läpi ja PFA:n ja metalliytimen väliseen rengasmaiseen rakoon. Kuuden kuukauden aikana lämmitin pystyy imemään 0,5–2,0 grammaa vettä seinämän paksuudesta ja säilytyslämpötilasta riippuen. Ensimmäisellä käyttökerralla (käynnistettäessä) tämä kosteus muuttuu höyryksi, kun metalliytimen lämpötila ylittää 100 astetta. Nopea laajeneminen luo sisäisen paineen (10–100 bar), joka kuplii PFA:n sisältä{11}}prosessia, jota kutsutaan höyryrakkulaksi (katso artikkeli #61). Vaikka yksikään rakkula ei aluksi repeäisi, mikro{14}}vaurio heikentää PFA-metallirajapintaa, mikä heikentää{16}}pitkäaikaista tarttumista. Kosteissa olosuhteissa varastoiduilla lämmittimillä on 20–40 % lyhyempi käyttöikä verrattuna identtisiin kuivassa (<30% RH) conditions. To prevent this, store PFA heaters in sealed bags with desiccant. If humid storage is unavoidable, dry the heater at 80°C for 24–48 hours before first use.
Kosteuden imeytyminen varastoinnin aikana
PFA:lla on alhainen, mutta mitattavissa oleva veden absorptio: 0,03–0,10 painoprosenttia 50 prosentin suhteellisessa kosteudessa, nousee 0,08–0,20 prosenttiin 95 prosentin suhteellisessa kosteudessa. 2 kg:n lämmittimellä se on 0,6–4 grammaa vettä. Suurin osa vedestä kerääntyy PFA{11}}metallirajapintaan, koska metalliydin on hydrofiilinen ja tiivistää kosteutta. Rajapintarako (0,1–1,0 µm) pitää vettä kapillaarin vaikutuksesta. Kun vesi on imeytynyt, se ei helposti haihdu huoneenlämmössä, koska rajapinta ei ole tuuletettu. Vain pitkäkestoinen kuumennus 80–100 asteeseen ajaa kosteuden ulos.
During first start-up, the metal core heats rapidly. At >100 astetta, vesi kiehuu höyryksi. Tilavuuden laajennus (1 600×) luo paikallisia painepiikkejä. PFA antaa periksi ja muodostaa rakkuloita (halkaisija 0,5–5 mm). Nämä rakkulat ovat pysyviä vaurioita. Vaikka rakkula ei repeäisi, PFA on nyt paikallisesti ohennettu ja delaminoitunut. Lämmittimen käyttöikä lyhenee 20–40 % verrattuna kuivavarastoituun lämmittimeen.
Käyttöiän lyhentäminen vs. säilytyksen kosteus ja kesto
| Säilytysolosuhteet | RH (%) | Kesto (kuukautta) | Imeytynyt kosteus (g) | Ensimmäisen käynnistyksen-rakkuloiden tiheys (per 100 cm²) | Käyttöiän lyhennys vs. kuivavarastointi (%) |
|---|---|---|---|---|---|
| Kuiva (kuivausainepussi) | <10% | 12 | <0.1 | 0 | 0% |
| Normaali (suljettu muovi) | 30–50% | 6 | 0.2–0.5 | 0–5 | 5–10% |
| Normaali (ulkoilma) | 60–80% | 6 | 0.5–1.0 | 5–20 | 10–20% |
| Korkea kosteus (avoin) | 80–95% | 3 | 0.8–1.5 | 10–30 | 15–25% |
| Korkea kosteus (avoin) | 80–95% | 6 | 1.2–2.5 | 20–60 | 20–35% |
| Korkea kosteus (avoin) | 80–95% | 12 | 1.5–3.5 | 50–100+ | 30–50% |
| Kondensoituminen (märkävarastointi) | 100 % (neste) | 1 | 2–5 | >100 | 50–70% |
Miksi ensimmäinen aloitus-on vaarallisin
Ensimmäisen-käynnistyksen ja rakkuloitumisen jälkeen lämmitin voi jatkaa toimintaansa. Rakkulat ovat kuitenkin stressin keskittäjiä. Seuraavien lämpöjaksojen aikana halkeamia alkaa rakkuloiden reunoilla. Lämmitin voi epäonnistua 6–12 kuukaudessa 2–3 vuoden sijaan. Kuivana säilytetyssä ja varovasti käynnistetyssä lämmittimessä ei ole rakkuloita ja täysi käyttöikä.
Kenttätestauksessa 20 lämmitintä säilytettiin 6 kuukautta: 10 kuivausainepusseissa, 10 ulkoilmassa (80 % RH). Kaikkia käytettiin sitten 3 W/cm² 80-asteisessa vedessä. Kuiva-varastoiduissa lämmittimissä oli 0 % rakkuloita ja keskimääräinen käyttöikä 8 000 tuntia (maasulkuun). Kosteissa varastoiduissa lämmittimissä oli 30 % rakkuloiden peitto ja keskimääräinen käyttöikä 5 500 tuntia – 31 % lyhyempi.
Ennaltaehkäisy ja lieventäminen
Ennaltaehkäisy varastoinnin aikana:
Säilytä lämmittimet suljetuissa foliopusseissa, joissa on 5–10 grammaa kuivausainetta (silikageeli tai molekyyliseula).
Vaihda kuivausaine 6 kuukauden välein tai kun merkkivalo muuttuu vaaleanpunaiseksi.
Säilytä valvotussa lämpötilassa{0}} (10–30 astetta), jotta vältetään kondensoituminen.
Jos pussi avataan, käytä 30 päivän kuluessa; muuten punainen.
Kuivausmenettely ennen ensimmäistä käyttöä:
If a heater has been stored in humid conditions (>50% RH for >3 kuukautta), kuivaa se ennen asennusta:
Laita lämmitin uuniin 80 asteeseen 24–48 tunniksi (enintään 100 astetta PFA:n hajoamisen välttämiseksi).
Varmista, että lämmitin ei saa virtaa kuivauksen aikana.
Suuret lämmittimet lisäävät 96 tuntiin.
Kuivumisen jälkeen asenna välittömästi tai säilytä kuivassa pussissa.
Vaihtoehtoinen: Asenna lämmitin ja käytä sitä erittäin alhaisella teholla (10 % nimellistehosta) 24 tuntia, jotta kosteus poistuu hitaasti ilman höyryrakkuloita. Ramppiteho 10 % 2 tunnin välein sen jälkeen.
Esimerkki kentästä
Pinnoitelaitos varastoi 20 ylimääräistä PFA-lämmitintä avoimelle hyllylle korkean kosteus{1}}alueella (75–90 % RH) 8 kuukauden ajan. Asennettuna 15 20:stä epäonnistui 18 kuukauden sisällä (keskimääräinen käyttöikä 14 kuukautta). Tehdas toteutti sitten kuivavaraston kuivausainepussilla. Seuraavat 20 lämmitintä kestivät 30–40 kuukautta. Tehdas laski, että 50 kuivausainepussin ja suljetun astian hintaa säästyivät 50 kuivausainepussin ja suljetun astian hintaa 400 lämmitintä kohden.
Päätelmä: Kostea varastointi lyhentää käyttöikää 20–40 %
PFA heaters stored for 6 months in high-humidity environments (>80 % RH) imee 1–2 grammaa kosteutta PFA-metallirajapinnasta. Ensimmäisen-käynnistyksen yhteydessä tämä kosteus välähtää höyryksi, jolloin muodostuu sisäisiä rakkuloita, jotka heikentävät lämmitintä pysyvästi ja lyhentävät käyttöikää 20–40 % verrattuna kuivaan -varastoituihin lämmittimiin. Tämän välttämiseksi säilytä lämmittimet suljetuissa pusseissa, joissa on kuivausainetta. Jos kosteaa säilytystä ei voida välttää, kuivaa kiuas 80 asteessa 24–48 tuntia ennen ensimmäistä käyttöä. Muutaman tunnin kuivausaika estää kuukausien menetyksen. Kuiva aloitus on pitkä käyttöikä. Märkä aloitus on lyhyt aloitus. Säilytä kuivassa, aloita hitaasti, kestää pitkään. Lämmittimesi riippuu siitä, kuinka säilytät sen.
